ES2285607T3 - Dispositivo para la fabricacion de pelicula tubular a partir de una cinta de pelicula. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la fabricación de película tubular, a partir de una cinta (12) de película, que se puede llenar de un producto líquido, viscoso o granulado, con un tubo (32) de llenado conectable a una máquina de llenado, un dispositivo de conformación que rodea al tubo (32) de llenado para conformar la cinta de película en una película tubular (30), un dispositivo (34) de sellado dispuesto en la dirección (36) de salida del relleno, detrás del dispositivo de conformación, para sellar los cantos longitudinales de la cinta (12) de película, situados de forma contigua después de la conformación, un accionamiento (40) de avance de la película tubular (30) y un dispositivo de medición para determinar la reserva (46) de película tubular (30) suministrada por el dispositivo (34) de sellado, caracterizado porque el dispositivo de medición comprende un primer sensor que detecta la longitud de la película tubular (30) suministrada por el dispositivo (34) de sellado a la reserva (46) de película tubular y un segundo sensor (48) que detecta la longitud de la película tubular (30) extraída de la reserva (46) de película tubular en la dirección (36) de salida del relleno.

Description

Dispositivo para la fabricación de película tubular a partir de una cinta de película.

La invención se refiere a un dispositivo para la fabricación de película tubular a partir de una cinta de película, que se puede llenar de un producto líquido, viscoso o granulado, con un tubo de llenado conectable a una máquina de llenado, un dispositivo de conformación que rodea al tubo de llenado para conformar la cinta de película en una película tubular, un dispositivo de sellado dispuesto en la dirección de salida del relleno, detrás del dispositivo de conformación, para sellar los cantos longitudinales de la cinta de película, situados de forma contigua después de la conformación, un accionamiento de avance de la película tubular y un dispositivo de medición para determinar las existencias de película tubular suministrada por el dispositivo de sellado.

Del documento DE10221198A1 se conoce un dispositivo para la fabricación de salchichas, en el que están dispuestos dos sensores para determinar el momento de cambio de la envoltura. El primer sensor detecta la posición del extremo opuesto al borde exterior del tubo de llenado. El segundo sensor determina cuándo el dispositivo de desplazamiento de la envoltura de salchicha ha llegado a una posición prefijada.

Se conoce también cómo la envoltura tubular, necesaria para la producción de salchichas o de envases similares de porciones, se fabrica in situ, de un modo continuo o intermitente, con un dispositivo de este tipo mediante el sellado por soldadura longitudinal de una cinta de película con una conformación tubular. Por sellado se ha de entender aquí cualquier forma de unión (inseparable) de ambos cantos longitudinales, entre las que se encuentra, por ejemplo, la soldadura como procedimiento preferido de sellado, pero también el pegado o similar. En el caso del procedimiento genérico conocido del documento EP0908103A1 el accionamiento de avance dispuesto en la dirección de transporte o de salida del relleno, detrás del dispositivo de sellado, arrastra la cinta de película por un dispositivo correspondiente de conformación (reborde de conformación) y a través del dispositivo de sellado o soldadura. El reborde de conformación rodea al tubo de llenado y conforma la cinta de película alrededor del tubo de llenado de modo que sus cantos longitudinales colindan uno con otro a tope o se solapan. Estos cantos longitudinales se unen entre sí directamente o con una cinta de sellado, que une los cantos, en el dispositivo de soldadura o sellado situado a continuación.

La película tubular formada de este modo se sigue transportando mediante los accionamientos de avance en la dirección de salida del relleno hacia una sección de almacenamiento temporal sobre el tubo de llenado, en la que se pliega en forma de acordeón, creando una reserva. Se necesita una reserva porque el proceso de llenado se realiza de forma intermitente y el proceso de sellado, de forma continua en la mayoría de los casos y también de forma intermitente en algunos casos, pero más lentamente que la extracción de la película tubular del tubo de llenado, condicionada por la salida del relleno durante el proceso de llenado. Por la otra parte, después del llenado se originan pausas durante el sellado de los extremos de la película tubular llena en una llamada máquina grapadora. Por tanto, la película tubular se sigue produciendo también durante las pausas de grapado (parada del dispositivo de llenado), en las que se detiene el proceso de llenado. La reserva de película tubular se acumula delante de un elemento de retención.

Para lograr una sincronización entre la fabricación de la película tubular y el proceso de llenado se regula de forma conocida la fabricación de la película tubular. A tal efecto, el dispositivo de medición mencionado al principio se usa para determinar las existencias de película tubular y está compuesto típicamente de un elemento sensor móvil respecto al tubo de llenado y de un elemento sensor fijo en el lugar. El elemento sensor móvil está unido con un dispositivo de arrastre que engrana en la sección transversal de la película tubular plegada o recogida y que forma a la vez el elemento de retención de la reserva de película tubular. Si aumenta la reserva, éste desplaza entonces el dispositivo de arrastre y el elemento sensor móvil en la dirección de transporte de los accionamientos de avance contra una fuerza de retroceso que se aplica, por ejemplo, mediante un muelle (fuerza elástica) o un elemento neumático (fuerza de presión). Si se extrae película tubular de la reserva y, por consiguiente, ésta se reduce, la fuerza de retroceso empuja hacia atrás el dispositivo de arrastre con el elemento sensor móvil en contra de la dirección de transporte.

En la configuración más simple del dispositivo de medición, el elemento sensor fijo presenta, por ejemplo, dos interruptores o dispositivos de señalización mecánicos o magnéticos, separados entre sí, que se accionan respectivamente al aproximarse el elemento sensor móvil (superficie de contacto mecánica o sin contacto). Los interruptores provocan aquí una desconexión o conexión del dispositivo en caso de existencias máximas o mínimas preajustadas, seleccionadas mediante una disposición relativa correspondiente de los interruptores/dispositivos de señalización y superficies de contacto.

Un dispositivo de medición perfeccionado prevé una medición de desplazamiento entre el elemento sensor móvil y el fijo, cuyo resultado permite una adaptación más diferenciada de la velocidad de sellado y transporte a las existencias.

No obstante, el elemento sensor móvil se transporta a través del dispositivo de arrastre que engrana en la sección transversal de la película tubular recogida. Esto presupone en cada caso un plegado suficiente de la reserva, en el que engrana el dispositivo de arrastre. Sin embargo, hay películas con revestimientos que se dañan debido a plegados fuertes. Así, por ejemplo, las películas con un revestimiento de aluminio son sensibles al doblado muy marcado, ya que la capa de aluminio, relativamente frágil, se puede romper en estas zonas, afectando así tanto las propiedades funcionales como estéticas de la película. Lo mismo ocurre en los materiales rígidos de película que después de conformaciones muy marcadas ya no se pueden alisar completamente y mantienen, por tanto, una estructura ondulada irreversible, no deseada. Se origina además el problema de que los pliegues de la película, caliente aún después del sellado, se pegan entre sí al existir una presión dinámica demasiado grande durante la formación de la reserva.

El objetivo de la presente invención es crear un dispositivo para la fabricación de película tubular a partir de una cinta de película que elimine estas desventajas.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo del tipo mencionado al principio, cuyo dispositivo de medición comprende un primer sensor que detecta la longitud de la película tubular suministrada por el dispositivo de sellado a la reserva de película tubular, y un segundo sensor que detecta la longitud de la película tubular extraída de la reserva de película tubular en la dirección de salida del relleno.

La reserva de película tubular se forma, en dependencia del material de película, típicamente debido a la falta de estabilidad propia, mediante la formación de pliegues directamente detrás de los accionamientos de avance. Sin embargo, con el dispositivo de medición según la invención se puede evitar una formación fuerte de pliegues, ya que en la determinación de la reserva de película tubular se renuncia al engranado de un dispositivo de arrastre que actúa con fuerza de retroceso en contra de las direcciones de avance. La determinación de la reserva es además más precisa, porque ésta ya no se calcula a partir del plegado (casual) al formarse la reserva, sino sobre la base de la medición de la longitud y la diferenciación mediante dispositivos adecuados de procesamiento de señales entre la longitud de la película tubular alimentada a la reserva de película tubular y de la película tubular extraída de ésta. De este modo, la velocidad de sellado y transporte se puede adaptar con mayor precisión aún, mediante una regulación adecuada, a las respectivas condiciones (velocidad de llenado, ciclo de llenado y similar), lo que permite a su vez un mantenimiento de la reserva más constante y finalmente también menor y contribuye así, además, a evitar un plegado fuerte de la película tubular. Como en el caso del dispositivo según la invención lo más importante no es precisamente el grosor del plegado, éste se puede reducir teniendo en cuenta la sensibilidad del material de la película y las existencias mínimas, necesarias para la operación de llenado sin problemas, en caso de una longitud prefijada del tramo de almacenamiento temporal mediante un ajuste exacto de la regulación. Mientras que en los dispositivos conocidos de medición, las existencias podían variar en dependencia de la rigidez de la película, de modo que al cambiarse la película había que realizar en cada caso un ajuste preciso del dispositivo de medición, con el dispositivo según la invención se puede garantizar siempre, independientemente del material de película usado y sin otras medidas de ajuste, unas existencias constantes y, por tanto, un proceso de fabricación y llenado con un desarrollo seguro.

En una forma especialmente preferida de realización, sobre el tubo de llenado está dispuesto un anillo de retención en la dirección de salida del relleno, detrás del accionamiento de avance, y orientado de tal modo que la reserva de película tubular, acumulada entre el accionamiento de avance y el anillo de retención, se retiene al extraerse la película tubular en la dirección de salida del relleno.

El anillo de retención tiene típicamente un diámetro exterior adaptado al diámetro interior de la película tubular terminada de modo que ésta no se puede desplazar mediante el accionamiento de avance por encima del anillo de retención debido a la falta de estabilidad propia, pero durante el proceso de llenado, condicionado por la salida del relleno, se puede extraer de la reserva temporal por encima del anillo de retención. La reserva de película tubular se retiene aquí especialmente debido a su diámetro interior indefinido o, desde otro punto de vista, la película tubular se estira al extraerse por encima del anillo de retención. En la adaptación del diámetro exterior actúan distintos factores como los coeficientes de fricción entre el material de la película y del anillo de retención, la elasticidad de la película y del anillo de retención y similar. El anillo de retención se puede cambiar fácilmente en caso necesario. El anillo de retención se puede desplazar y bloquear especialmente con facilidad sobre el tubo cilíndrico de llenado, lo que puede variar la longitud del tramo de almacenamiento temporal.

El segundo sensor puede estar dispuesto en la dirección de salida del relleno, a la altura del anillo de retención o detrás, ya que en la zona del anillo de retención y detrás está estirada nuevamente la película debido a la extracción de la reserva. Sin embargo, el segundo sensor está dispuesto preferentemente a la altura del anillo de retención. Esto tiene la ventaja, especialmente al usarse un sensor en contacto con la película tubular, de que el anillo de retención sirve a la vez como pieza de contrapresión.

Tanto el primer sensor como el segundo sensor del dispositivo de medición pueden tener una realización distinta.

Según otra configuración ventajosa, el primer y/o el segundo sensor presentan un rodillo delante o detrás de la reserva de película tubular en la dirección de salida del relleno y en contacto con la película tubular o la cinta de película y un captador de revoluciones que está orientado para detectar el giro del rodillo en contacto en cada caso. Esta forma del transductor de desplazamiento, nombrado también a continuación rueda contadora, se distingue por su construcción simple y sus bajos costos.

En otras formas ventajosas de realización, el primer sensor presenta un captador de revoluciones que está orientado para detectar el giro de un rodillo que almacena la cinta de película o de un rodillo que la desvía. En realidad no se mide la longitud de la película tubular suministrada a la reserva de película tubular, sino la cinta de película extraída de la reserva de los rodillos de cinta de película. Esto se realiza mediante la captación de las revoluciones o posición angular del rodillo de desviación con volumen conocido o de las revoluciones o posición angular del rodillo de alimentación y el cálculo a continuación teniendo en cuenta el volumen o teniendo en cuenta, en último caso, un volumen variable.

El primer sensor presenta preferentemente un captador de revoluciones que está orientado para detectar una trayectoria de avance del accionamiento de avance. En este caso, se miden las revoluciones o posición angular del accionamiento de avance que presenta de forma conocida una cinta transportadora accionada, en contacto por arrastre de fricción con la película tubular ya conformada en la zona del tubo de llenado, o un rodillo transportador. Para el accionamiento de la cinta transportadora/del rodillo transportador se usan normalmente motores de pasos. Por tanto, el captador de revoluciones o el primer sensor se realiza preferentemente mediante elementos electrónicos de procesamiento de señales que miden los impulsos del control del motor de pasos y los convierten en la trayectoria de avance en caso de un volumen conocido de la cinta de accionamiento o del rodillo de accionamiento.

Mientras que en los ejemplos de realización mencionados arriba, la cinta de película o la película tubular se explora en contacto directo con el sensor o un elemento de transporte, que incluye el sensor, de la película o la película tubular (rodillo de alimentación, de desviación o de accionamiento), el primer y/o el segundo sensor están dispuestos en otro ejemplo ventajoso de realización delante o detrás de la reserva de película tubular en la dirección de salida del relleno, de forma contigua a la película tubular o la cinta de película, y están orientados para explorar sin contacto estructuras sobre la superficie de la cinta de película o la película tubular.

Este tipo de estructuras existe originalmente en algunas películas, por ejemplo, en forma de un tejido o similar. En caso contrario pueden estar estampadas o impresas especialmente para el uso en la medición de la longitud. La impresión o el estampado se pueden realizar "in-line" en paralelo al sellado. Como sensor resulta adecuado preferentemente un sensor óptico (por ejemplo, una cámara CCD o un sensor por láser). Se puede usar alternativamente un sensor acústico. Los sensores sin contacto de este tipo tienen en general la ventaja de que no se puede originar ningún deslizamiento entre el sensor o elemento de transporte y la cinta de película o la película tubular.

Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se describen por medio de los ejemplos de realización descritos a continuación sobre la base de las figuras correspondientes. Muestran:

Fig. 1 representación esquemática de un ejemplo de realización del dispositivo según la invención para la fabricación de película tubular en la vista lateral y

Fig. 2 el ejemplo de realización según la figura 1 en la vista en planta desde arriba.

El dispositivo según la figura 1 presenta un rodillo 10 de alimentación de una cinta 12 de película disponible para el mecanizado. La cinta 12 de película se aproxima mediante varios rodillos 14, 16, 18, 20, 22 y 24 de desviación a un reborde 26 de conformación. En la zona de uno de los rodillos 18 de desviación, una rueda contadora 28 está en contacto con la cinta 12 de película por la superficie opuesta al rodillo 18 de desviación. El rodillo 18 de desviación forma, por tanto, el rodillo de presión de la rueda contadora 28.

La cinta de película se conforma en el reborde 26 de conformación en una película tubular 30 alrededor del tubo 32 de llenado. En este caso, la película tubular 30 rodea en sentido coaxial el tubo 32 de llenado. La película tubular presenta después de la conformación dos cantos longitudinales contiguos, situados arriba según la vista de la figura 1, pero no representados, que se sellan o sueldan en una estación 34 de sellado dispuesta a favor de la corriente del reborde 26 de conformación, en la dirección de salida del relleno (véase flecha 36). A la misma altura de la estación 34 de sellado se encuentra a ambos lados del tubo de llenado una correa 38, 39 de accionamiento respectivamente de un accionamiento 40 de avance, que está en contacto con el lado exterior de la película tubular 30 y que arrastra la cinta de película y la pasa por debajo de la estación de sellado, así como desplaza simultáneamente la película tubular terminada en la dirección 36 de salida del relleno. En la zona de la estación 34 de sellado y del accionamiento 40 de avance está dispuesto en sentido coaxial sobre el tubo 32 de llenado un anillo 42, cuyo diámetro exterior corresponde aproximadamente al diámetro de la película tubular terminada 30. Tanto las correas 38, 39 de accionamiento como la estación 34 de sellado (más exactamente, una barra de sellado, cinta de sellado o corriente de aire caliente de la estación de sellado) actúan bajo presión contra este anillo
42.

A favor de la corriente de la estación 34 de sellado se encuentra un anillo 44 de retención en sentido coaxial sobre el tubo 32 de llenado. Como el accionamiento 40 de avance actúa en la dirección de avance delante del anillo 44 de retención y la película tubular no presenta una estabilidad propia suficiente, se crea una reserva 46 de película tubular, plegada en forma de acordeón, en un tramo 45 de almacenamiento temporal entre el anillo 44 de retención y el accionamiento 40 de avance. Como en el caso del dispositivo según la invención lo más importante no es el grosor del plegado, éste se puede reducir teniendo en cuenta la sensibilidad del material de la película por medio de una selección correspondiente de la longitud del tramo 45 de almacenamiento temporal con la misma capacidad de almacenamiento o con una longitud predefinida del tramo 45 de almacenamiento temporal mediante una reducción de las existen-
cias.

La película tubular 30 se extrae a continuación de la reserva temporal durante el proceso de llenado en la dirección 36 de salida del relleno por encima del anillo de retención. A la altura del anillo 44 de retención o detrás, en la dirección 36 de salida del relleno, es decir, en la zona, en la que la película está estirada nuevamente debido a la extracción de la reserva 46, se encuentra un segundo sensor 48 del dispositivo de medición. Este sensor 48 puede estar configurado, asimismo, al igual que el primer sensor 28, como una rueda contadora en contacto con el lado exterior de la película tubular, por ejemplo, en la zona del anillo 44 de retención como pieza de contra-
presión.

A continuación, se describe el procedimiento de fabricación de película tubular, a partir de una película plana, que se puede llenar de un producto líquido, viscoso o granulado, mediante el dispositivo según la invención. En un primer paso, la cinta 12 de película se alimenta de una reserva 10 de cinta de película al dispositivo 26 de conformación. La cinta 12 de película se conforma en el dispositivo 26 de conformación en una película tubular 30 alrededor de un tubo 32 de llenado y a continuación se suelda o sella para formar la película tubular cerrada 30 en un dispositivo 34 de soldadura o sellado de los cantos longitudinales, que se solapan o se sitúan uno al lado de otro después de la conformación, mediante el uso o no de una cinta adicional de sellado. Un accionamiento 40 de avance suministra a continuación la película tubular sellada 30 del dispositivo 34 de sellado a una reserva 46 de película tubular sobre el tubo 32 de llenado, de la que se extrae nuevamente en caso necesario, condicionado por el proceso de llenado, detectándose la longitud de la película tubular 30 suministrada a la reserva 46 de película tubular y la longitud de la película tubular 30 extraída de la reserva 46 de película tubular y transmitiéndose a un dispositivo de regulación (electrónico) que regula el proceso de sellado o la velocidad de sellado de modo que se dispone de existencias de película tubular predeterminadas y lo más constante posible.

Al comenzar a funcionar o al cambiarse la cinta de película hay que sellar previamente en primer lugar una cantidad determinada de película tubular para garantizar una puesta en marcha sin problemas de toda la instalación (dispositivo de sellado y máquina grapadora). Esta cantidad determinada se puede mantener a continuación mediante la medición y la regulación, según la invención, de la velocidad de sellado.

Claims (12)

1. Dispositivo para la fabricación de película tubular, a partir de una cinta (12) de película, que se puede llenar de un producto líquido, viscoso o granulado, con un tubo (32) de llenado conectable a una máquina de llenado, un dispositivo de conformación que rodea al tubo (32) de llenado para conformar la cinta de película en una película tubular (30), un dispositivo (34) de sellado dispuesto en la dirección (36) de salida del relleno, detrás del dispositivo de conformación, para sellar los cantos longitudinales de la cinta (12) de película, situados de forma contigua después de la conformación, un accionamiento (40) de avance de la película tubular (30) y un dispositivo de medición para determinar la reserva (46) de película tubular (30) suministrada por el dispositivo (34) de sellado, caracterizado porque el dispositivo de medición comprende un primer sensor que detecta la longitud de la película tubular (30) suministrada por el dispositivo (34) de sellado a la reserva (46) de película tubular y un segundo sensor (48) que detecta la longitud de la película tubular (30) extraída de la reserva (46) de película tubular en la dirección (36) de salida del relleno.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque un anillo (44) de retención está dispuesto sobre el tubo de llenado, en la dirección (36) de salida del relleno, detrás del accionamiento (40) de avance, y está orientado de tal modo que la reserva (46) de película tubular, acumulada entre el accionamiento (40) de avance y el anillo (44) de retención, se retiene al extraerse la película tubular (30) en la dirección (36) de salida del relleno.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer sensor presenta un rodillo (28) delante de la reserva (46) de película tubular en la dirección (36) de salida del relleno y en contacto con la película tubular (30) o la cinta (12) de película y un captador de ángulo de giro que está orientado para detectar el giro del rodillo en contacto (28).

4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer sensor presenta un captador de ángulo de giro que está orientado para detectar el giro de un rodillo (10) que almacena la cinta (12) de película.

5. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer sensor presenta un captador de ángulo de giro que está orientado para detectar el giro de un rodillo (14, 16, 18, 20, 22, 24) que desvía la cinta (12) de película.

6. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer sensor presenta un captador de ángulo de giro que está orientado para detectar una trayectoria de avance del accionamiento (40) de avance.

7. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer sensor está dispuesto delante de la reserva (46) de película tubular en la dirección (36) de salida del relleno, de forma contigua a la película tubular (30) o a la cinta (12) de película, y está orientado para explorar sin contacto estructuras sobre la superficie de la cinta (12) de película o de la película tubular (30).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el primer sensor es un sensor óptico.

9. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el segundo sensor (48) está dispuesto a la altura del anillo (44) de retención.

10. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 9, caracterizado porque el segundo sensor (48) presenta un rodillo detrás de la reserva (46) de película tubular en la dirección (36) de salida del relleno, a lo largo del tubo (32) de llenado y en contacto con la película tubular (30) y un captador de ángulo de giro que está orientado para detectar el giro del rodillo en contacto.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 9, caracterizado porque el segundo sensor (48) está dispuesto detrás de la reserva (46) de película tubular en la dirección (36) de salida del relleno, de forma contigua a la película tubular (30), y está orientado para explorar sin contacto estructuras sobre la superficie de la película tubular (30).

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque el segundo sensor (48) es un sensor óptico.